“无废城市”生活垃圾管理.pdf
走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理1 走向数据、环境科学和公共政策相结合的 “无废城市”生活垃圾管理 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理2 编者(按姓氏拼音排序): 刘华、刘文杰、杨长江等 2020年10月 01 02 03 04 05 05 10 11 12 13 13 13 15 16 17 18 18 18 18 19 目录 摘要 1. “无废城市”生活垃圾管理面临的问题 1.1 生活垃圾迅速增长,垃圾管理存在盲点 1.2 新消费时代下垃圾组分日益复杂,传统管理模式难以应对 1.3 焚烧主导垃圾处理方式,垃圾处理社会总成本较高 1.3.1 中国城市生活垃圾管理的历史脉络 1.3.2 当前城市生活垃圾管理的政策趋势 2. 原因分析 2.1 废弃物管理策略理念陈旧 2.2缺乏基础数据辅助科学管理 2.3未将环境成本等社会成本纳入考虑 2.3.1 垃圾处理相关污染问题 2.3.2 垃圾与温室气体排放 2.3.3 垃圾处理与社会总成本 3. 政策建议:走向数据、环境科学和公共政策相结合的 “无废城市”生活垃圾管理 落实废弃物管理策略理念 建立垃圾管理大数据 应用成本收益分析等模型方法辅助科学决策和科学管理 推进落实生产者责任延伸制度 注释 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理1 摘要 生活垃圾作为最常见的固体废弃物,与人类的生活如影随形、息息相关。工业文明以来,随着线性经济模式“生 产 -消费 -废弃”快速发展,生活垃圾不断增加,同时,新消费时代垃圾组分日益复杂,以焚烧为主导的传统垃圾管 理模式难以应对越来越棘手的“垃圾问题”,“垃圾围城”困局屡见不鲜。 中国是世界上最大的垃圾产生国之一。据绿色和平估算, 2018年中国生活垃圾产生总量大约为 5亿吨,其中城 市生活垃圾超过 3亿吨,农村生活垃圾在 2亿吨上下。然而,与之相应的垃圾清运量只有 3亿吨左右,垃圾产生总量 与清运量之间存在巨大缺口。除了体量巨大,中国城市生活垃圾还有不同于世界其他国家生活垃圾的特殊性,一是厨 余垃圾比例超过 50%,二是含水率高达 50%以上,这意味着中国垃圾处理也不能直接照搬欧美、日本等国家的技术 和经验,需要一套符合中国城市垃圾特性的处理方法。 在处理方式上,中国城市生活垃圾先后经历了从垃圾的简易处理到以卫生填埋为主,再逐步发展到现阶段以垃圾 焚烧为主导的处理模式。当前中城市生活垃圾管理政策仍以鼓励焚烧处理为主,未能切实落实“源头减量、重复使用、 循环再生”的理念。绿色和平的研究报告发现,目前中国生活垃圾管理主要存在以下问题: 废弃物管理策略理念陈旧。中国废弃物管理长期重视后端处理,轻视前端治理,整体管理体系难以推动源头减量, 垃圾处理“资源化”不足,造成资源浪费。 缺乏基础数据辅助科学管理。当前中国的生活垃圾管理存在数据收集不全面、数据标准不统一、信息公开不完 善等问题,导致决策者、行业和学届难以根据有限的数据信息摸清中国垃圾问题全貌,进行定性、定量的政策 评估和科学决策,也难以有效引导第三方及社会公众参与到生活垃圾的公共管理当中。 未将环境成本、健康成本等纳入考虑,垃圾处理社会成本偏高。以焚烧和填埋为主导的垃圾处理方式不能有效 实现垃圾无害化处理,导致多种环境和健康风险:垃圾填埋场存在恶臭气味、渗滤液污染土壤和地下水问题, 垃圾焚烧厂也存在二噁英排放、空气污染、重金属污染等问题。两种处理方式都会排放大量温室气体,加剧气 候变化。 2017年,住建部在全国 46个城市推进强制生活垃圾分类制度,开始了新一轮生活垃圾管理的探索。 2018年 12 月 29日,国务院印发“无废城市”建设试点工作方案指出,这种新型城市发展模式是要“推动形成绿色发展方 式和生活方式,持续推进固体废物源头减量和资源化利用,最大限度减少填埋量,将固体废物环境影响降至最低”。 绿色和平认为,未来“无废城市”探索需要走向数据、环境科学和公共政策相结合的方向。针对“无废城市”生活垃 圾管理,绿色和平建议: 落实“源头减量、重复使用、循环再生”的废弃物管理策略理念。参考欧盟地区废弃物管理策略落实源头减量, 进而通过可再生资源回收进行妥善的资源化,在不得不通过最终处置的情况下再考虑采取焚烧等方式进行处置。 建立垃圾管理大数据。利用信息化技术,建立健全一套完整的生活垃圾数据库,采集并不断完善生活垃圾从产生、 分类、收集、中转、运输到最终处置各个环节的数据,为垃圾的科学管理提供数据基础。 应用成本收益分析等模型方法辅助科学决策和科学管理。 推进落实生产者责任延伸制度。 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理2 无废城市”生活垃圾管理 面临的问题 1 Yin Kuang / Greenpeace 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理3 近年来,随着中国经济发展和城市化速度加快,生 活垃圾增长迅速。生态环境部(以下简称“环境部”) 全国大、中城市固体废物污染环境防治年报显示, 2013-2018年中国 200多个大、中城市的生活垃圾产生 总量在 1.61-2.11亿吨 /年之间。其中,历年生活垃圾产 生量排名前十的城市生活垃圾产生总量为平均每年 5290 万吨。 1 与之相应,城市生活垃圾的清运量也显著上升。 住房和城乡建设部(以下简称“住建部”) 2018年中 国城市建设统计年鉴的“全国历年城市市容环境卫生 情况(1979-2018)”信息显示,城市生活垃圾清运量从 1979年的 2508万吨增长到 2018年的 2.28亿吨。 据绿色和平估算, 2018年中国生活垃圾产生总量大 约为 5亿吨,其中城市生活垃圾超过 3亿吨。以 2014- 2018年五年间生活垃圾产生量历年排名前十的城市为样 本,这些城市的垃圾清运量平均每年大约占垃圾产生量 的 81.17%。以此比例推算, 2018年除村镇以外的中国城 市、县城生活垃圾清运总量大约为 2.95亿吨 2 ,因此全 国城市生活垃圾产生总量合计超过 3亿吨。 与城市相比,农村生活垃圾相关的数据和资料较少, 绿色和平根据可获得数据估计每年生活垃圾产生总量为 2 亿吨上下。原环保部 2012年的农村生活垃圾分类、收 运和处理项目建设与投资技术指南(试行)编制说明(征 求意见稿)的信息显示,中国农村每年产生生活垃圾约 2.8亿吨。 3 中再生协会大数据显示,目前全国农村有 60 万个行政村,人口 6.11亿,每年生活垃圾产生量约为 1.7 亿吨(不包括桔杆和地膜等农业废弃物)。 4 1.1 生活垃圾迅速增长,垃圾管理存在盲点 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2500020000150001000050000 2508 3132 2606 3125 3452 3757 4477 5009 5398 5751 6292 6767 7636 8262 8791 9952 10671 10825 10982 11302 11415 11819 13470 13650 14857 15509 15577 14841 15215 15438 15734 15805 16395 17081 17239 17860 19142 20362 21521 22802 1979-2018中国城市生活垃圾清运量(万吨)图1 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理4 100% 80% 60% 40% 20% 0% 20162014 平均值 81.2% 82.0% 80.9% 82.4% 83.5% 201820172015 77.1% 2014-2018年,生活垃圾产生量排名前十的城市生活垃圾清运量占垃圾产生量的比例情况(%)图2 中国城市生活垃圾物理组分突出的一个特点是厨余比例高。 中国再生资源协会 2016年在国内部分城市小区的调研显示:生 活垃圾中厨余平均占 56%、可回收物占 26%、不可回收垃圾占 17%、有害垃圾约占 1%。 5 另一份研究显示,生活垃圾中的食 物等厨余成分占比为 55.86%。 6 其他的多项研究报告也均印证 了厨余垃圾在生活垃圾中所占的比例为 50-70% 之间。 7,8,9 中国 生活垃圾的另一个突出特点是总体含水率比较高。北京居民生 活垃圾平均含水率达到 50.19% 10 ,上海的生活垃圾含水率高达 69%,夏天最高甚至达到 75%左右。 11 1.2 新消费时代下垃圾组分日益复杂,传统管理模式难以应对 厨余垃圾 56% 可回收物 26% 不可回收 垃圾17% 有害垃圾 1% 中国主要试点城市 生活垃圾“四分法” 分类数据 图3 100% 80% 60% 40% 20% 0% 含水率(% ) 3月8月1月6月5月11月12月4月9月10月2月7月 62.4% 64.9% 66.6% 67.8% 73.0% 75.3% 76.4% 75.2% 71.1% 72.9% 65.9% 67.8% 上海市南京路生活垃圾的含水率图4 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理5 生活垃圾混收混运为垃圾分类回收和资源化带来了极大困难。厨余垃圾含有的水分被纸类等吸收,污染了其 他可回收物,导致后续难以有效分选出各种可资源化组分,给垃圾的投放、收集、中转、运输、处理等各个环节 带来极大困难,这也导致原本可以资源再生的材料失去利用价值,再生资源变成了无法回收利用的垃圾。 新消费时代下,垃圾的产生和处理也面临许多新问题。快递、外卖等新兴行业的迅猛发展带来日均超过 2.5亿 订单 12,13 ,不仅造成了一次性包装的巨大消耗和废弃,也带来了生活垃圾组分的进一步变化,个别种类的废弃物在 一些时段、地区产生量巨大,为垃圾处理带来了巨大挑战。与新兴产业飞速变化对照,废弃物管理的应对却相对迟缓。 1.3.1 中国城市生活垃圾管理的历史脉络 中国生活垃圾管理大致可以划分为简易处理、卫生填埋、焚烧主导三个阶段。 简易处理阶段 上世纪八十年代以前,生活垃圾成分相对简单,垃圾处理属于产生后清运、堆放、简易填埋等处理方式为主的“简 易处理阶段”。这个阶段,生活垃圾中一部分可以通过堆肥处理,少部分通过堆放、简易填埋进行处理。厨余堆 肥还田既消解了部分生活垃圾,又实现了资源的再利用,成为当时的一大特点。废旧物资回收网络解决了工农业 生产的部分原料来源的同时,从客观上也进行了一定程度的垃圾分类和资源回收。据统计,从 1957年到 1977年 的 21年间,全国供销社系统回收的各种废旧物资总量达到 8900万吨,总值 195.4亿元,其中回收废旧钢铁 4500 万吨,回收废旧造纸原料 1400万吨。 14 卫生填埋阶段 上世纪八十年代到 2000年前后,随着垃圾组分的变化和总量的上升,生活垃圾的危害显现,生活垃圾处理逐 步转为以卫生填埋处理为主的“卫生填埋阶段”。 这一时期,生活垃圾组分逐渐复杂,其中煤渣类占比大幅下降、厨余类大幅上升。比较 1957年和 2007年 北京市城区生活垃圾物理组分,厨余的比例上升到 60%左右,物理组分更为复杂。塑料是生活垃圾组分比例变 化显著的一类。根据天津、上海的数据显示, 1990年到 2008年,生活垃圾中塑料的比例都在快速增长。天津 市的塑料比例从 5.08%增长到 15.9%,增长了约 3倍,上海市从 3.8%增长到 15.9%,增长了 4倍多。 15 塑料、 电池、含汞灯管、打印机硒鼓、个人护理用品、药品等有毒有害组分不断增加。在当时这些有害垃圾占比虽然 只有 0.17% 16 ,但是一旦被混入生活垃圾,会导致厨余有机质堆肥杂质增多、品质下降。另外, 1980年代农民 开始改用化学肥料,对城市的厨余有机质用作肥料的需求降低。城市生活垃圾的处理渠道减少,一些城市开始 出现“垃圾围城”的问题,产生了一定的环境问题和健康危害。 1990年全国生活垃圾无害化处理仅为 2.3%, 97.7%的生活垃圾未经处理,任意堆置城郊,导致消纳和处理问题非常突出。 17 当时对北京市位于今天的三环 和四环地区进行航拍,发现 50平米以上的垃圾堆放点 4700多个, 50平米以下不计其数。 18 2010年,纪录片垃 圾围城中形象的展示出环绕在北京周围的数百个垃圾场。 1.3焚烧主导垃圾处理方式,垃圾处理社会总成本较高 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理6 纪录片垃圾围 城展现的围绕 北京的400多个 垃圾场。图中每 一个黄点代表一 座垃圾场的大致 位置。 图5 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1990 2000 2008 厨余竹木纸类金属塑料玻璃织物无机物其他 1990/2000/2008年天津生活垃圾组分变化情况(%)图6 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理7 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1990 2000 2008 厨余竹木纸类金属塑料玻璃织物无机物其他 1990/2000/2008年上海生活垃圾组分变化情况(%)图7 此后,中国城市逐步转向通过加快建设大型垃圾填埋场来解决垃圾围城的问题。从 1990年代中期开始,北京 阿苏卫、上海老港、西安江村沟、杭州天子岭、广州李坑、重庆天生桥、青岛小涧西等填埋场陆续建成并投入运营。 焚烧主导阶段 从 2000年左右至今,随着垃圾产生量进一步增大,生活垃圾的组分更加复杂,同时由于用地资源紧张的矛盾 凸显,焚烧逐步代替填埋等成为最主要的处理方式。 1986年 7月 30日,国办发【1986】 57号文件强调“中国城市垃圾可燃组分仅占 4.9%”。1992 年 7月 4日, 国发【1992】39 号文件,开始提出“极少数有条件的城市可采用焚烧技术,提高卫生无害化处理质量。” 2000 年,环境科学研究刊发了五篇垃圾焚烧专题文章,对中国生活垃圾处理技术走向产生了巨大影响。其中,中 国城市垃圾焚烧技术发展的方向探讨 19 对中国生活垃圾焚烧热值定量分析,中国发达城市垃圾中的有机物质由 16%-32%剧增到 38%-45%,北京、上海和深圳于 1994年的垃圾热值就已分别达到 4350-6560,4166 和 5066kJ/ kg。文章预估,一些城市在 21世纪初的垃圾热值基本达到焚烧处理的要求,焚烧技术会成为中国部分城市的首选 技术。 在一系列政策、法规、措施的推动下,垃圾处理技术的组成结构发生了变化。 2019年中国生活垃圾焚烧能力 的比例第一次超过填埋, 2020预计达到 54%,焚烧技术开始全面主导生活垃圾处理。曾经占据主导地位的垃圾填 埋方式退居次席,堆肥等方式发展迟缓,总体占比变化不大,比例仍然很小。 20 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2002 2005 2010 2015 2020 填埋比例堆肥等其他方式比例焚烧比例 89.3% 85.6% 77.5% 66.0% 43.0% 9.9% 18.8% 31.0% 54.0% 4.4% 3.7% 3.0% 3.0%7.0% 3.7% 2002-2020 中国生活垃圾三种主要处理方式的处理能力比例变化图8 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理8 “十三五”城镇生 活垃圾处理设施采 用技术的比例变化, 2015全国平均 北京山西天津河北 宁波安徽 数据来源:“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划 内蒙古吉林辽宁大连 黑龙江浙江上海江苏 青岛河南福建山东厦门江西 广西海南湖北深圳湖南广东 西藏陕西重庆云南四川贵州 新疆 兵团 黑龙江 农垦 甘肃新疆青海宁夏 填埋比例堆肥等其他方式比例焚烧比例 “十三五”全国城镇生活垃圾处理设施采用技术情况-2015年三种处理技术所占比例图9 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理9 “十三五”城镇生 活垃圾处理设施采 用技术的比例变化, 2020全国平均 北京山西天津河北 宁波安徽 数据来源:“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划 内蒙古吉林辽宁大连 黑龙江浙江上海江苏 青岛河南福建山东厦门江西 广西海南湖北深圳湖南广东 西藏陕西重庆云南四川贵州 新疆 兵团 黑龙江 农垦 甘肃新疆青海宁夏 填埋比例堆肥等其他方式比例焚烧比例 “十三五”全国城镇生活垃圾处理设施采用技术情况-2020年三种处理技术所占比例图10 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理10 1.3.2 当前城市生活垃圾管理的政策趋势 2016年,国家住建部、国家能源局、国家发改委筹划面向 2030年中 长期规划,全面推进焚烧处理能力建设,大力提升垃圾焚烧处理能力,县 城乡镇将普遍建设垃圾焚烧厂。 2016年 10月 22日,住建部等四部委联合发布关于进一步加强城市 生活垃圾焚烧处理工作的意见(建城【 2016】 227),提出要科学编制生 活垃圾处理设施规划,纳入城市总体规划和近期建设规划,要求根据焚烧 厂服务区域现状和预测的垃圾产生量,适度超前确定设施处理规模。 2017年 12月 12日,国家发改委、国家能源局等五部委发布关于进 一步做好生活垃圾焚烧发电厂规划选址工作的通知(发改环资规【2017】 2166号),要求 2018年底前编制完成省级生活垃圾焚烧发电中长期专项 规划,要求列明 2020年前计划开工建设的具体项目,并提出 2030年前拟 建垃圾焚烧厂目标名单,纳入新一版城市总体规划。依据垃圾焚烧 ESG环 境绩效平台信息,截止 2020年 10月,目前我国 31个省和直辖市(不含港 澳台),现有垃圾焚烧单体项目企业,共 492个。 2020年 7月 31日,发布关于印发城镇生活垃圾分类和处理设施补 短板强弱项实施方案的通知(发改环资【 2020】 1257号)通知的核 心内容,一是生活垃圾日清运量超过 300吨的地区,要加快发展以焚烧为 主的垃圾处理方式,适度超前建设与生活垃圾清运量相适应的焚烧处理设 施,到 2023年基本实现原生生活垃圾“零填埋”。二是在生活垃圾日清运 量不足 300吨的地区探索开展小型生活垃圾焚烧设施试点。三是鼓励跨区 域统筹建设焚烧处理设施。根据预测,中国生活垃圾焚烧产业将继续维持 快速稳定增长 21 ,从规模上来说,中国将成为生活垃圾焚烧的超级大国。 同期,堆肥等处理方式并未得到有效的支持和发展,中国生活垃圾管 理的关注重点在后端处理方式上,始终未能落实源头减量、重复使用、循 环再生的先进理念,导致了一些困境的产生。 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理11 原因 分析 2 Greenpeace / David Sims 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理12 中国废弃物管理长期重视后端处理轻视前端治理, 管理体系无法推动源头减量。欧盟等较为先进的固体废 弃物管理地区一般使用倒三角“固体废弃物的管理策略” (以下简称“倒三角”)。 22,23 自上而下来看这个管理策略,从通过拒绝消耗、重 新思考、重新设计等推动源头减,到最大限度进行各种 层次的再利用,再到通过回收进行资源再生,最后才需 要进行废弃物的最终处置。这个顺序的环境效益依次递 减,而成本依次升高。 中国生活垃圾管理目前还处于这个“倒三角”下面 的层级,即不建议采用的最终处置方式。按照国家发改委、 住建部 2016年公布的“十三五”全国城镇生活垃圾无 害化处理设施建设规划,到 2020年,全国城镇生活垃 圾处理设施的处理规模将有 54%是焚烧, 43%是填埋, 末端处置合计高达 97%。 24 整个体系难以推动生活垃圾 从源头进行减量。 由于“倒三角”理念缺失,填埋、焚烧等末端处置方式长期占据主导地位,导致中国垃圾处理“资源化”不足。 上海推行全市范围生活垃圾强制分类工作以来,多位人大代表表示资源化问题、特别是厨余垃圾的资源化即是其中的 一个关键问题。 25 长期以来,处理厨余垃圾的基础设施建设也不足,按照十三五规划,厨余垃圾处理设施的处理能力 仅仅占 3%的比例,造成资源的浪费。 26 事实上,生活垃圾具有极大的再生资源开发潜力。北京市城市生活垃圾焚烧社会成本评估报告分析认为,北 京市每吨生活垃圾再生资源组分可以回收价值约 199元人民币的资源。 27 依据中国城市生活垃圾产生总量每年 3亿吨 左右的数据测算,生活垃圾再生资源组分可以回收的总价值大约为 597亿元人民币 /年。参照德国的经验,生活垃圾 原材料经过增值再生可以比原材料的价值高出 3到 4倍。 28 据此估算,如果这些中国城市生活垃圾没有得到妥善的资 源回收,中国城市生活垃圾资源再生市场规模的损失为 1791-2388亿元人民币 /年。 在中国,垃圾焚烧发电往往被认为是资源(能量)回收的一种方式,但从能量回收的角度来看焚烧发电并非理想 的资源化方式。 2010年 12月 12日,欧盟开始实行的废弃物框架指令,要求生活垃圾焚烧厂的能效指标 R10.6(2008 年 12月 31日之后按照欧盟法律获得许可、目前在运行的设施的要求为 R10.65),换算成发电效率至少要达到 23- 25%以上,才算作被可以认定为“固体废弃物的管理策略”中的“回收利用(Recovery)”。欧盟在 2012年发布的“欧 洲资源效率路线图”也提议在 2020年以前禁止焚烧所有能够被循环利用的垃圾,包括可堆肥废弃物。 29 2019年 6月, 欧盟发布的最新版欧盟分类法( EU Taxonomy),已经将垃圾焚烧发电排除在可持续的经济活动之外。作为在垃 圾焚烧发展最早的欧洲国家,焚烧已经不再是“资源化”的处理方式。 30 中国生活垃圾带来了巨大的后端处理压力,这一困境产生的原因有: 2.1 废弃物管理策略理念陈旧 不可接受的方式: 焚烧 烧埋 残余物处理 保留产品原来功能重新利用 拆解/堆肥/原材料级别回收 减少使用/重复使用 拒绝消耗/重新思考/重新设计 固体废弃物管理策略“倒三角” 图11 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理13 掌握生活垃圾产生、处理的相关基础数据,是实现生活垃圾科学管理、科学决策的前提。然而,当前中国的生 活垃圾管理存在数据收集不全面、数据标准不统一、信息公开不完善等问题,导致决策者、行业和学届难以根据有 限的数据信息摸清中国垃圾问题全貌,进行定性、定量的政策评估和科学决策,也难以有效引导第三方及社会公众 参与到生活垃圾的公共管理当中。目前,中国生活垃圾相关数据主要存在以下几个缺口: 生活垃圾产生总量底数不清。由于统计口径不一、统计覆盖范围有限,中国全国的生活垃圾产生总量至今没有 较为全面、准确的数据,现有的数据主要源于相关研究的推算,各数据经常因为假设、模型不同相互矛盾。 农村生活垃圾统计数据匮乏。中国垃圾管理相关数据主要来源于住建部的城乡建设统计年鉴,农村地区历 年垃圾产生量、清运量等重要信息缺失,成为垃圾管理的信息盲点。 各种垃圾品类分类数据缺乏。由于中国生活垃圾长期以来混装混运混合处理,历史上各品类管理部门不一,分类、 回收统计数据不清晰,导致不同生活垃圾处理技术的设施建设失调。 缺少对垃圾管理政策、项目评估。对垃圾管理政策进行效果评估时,往往需要政策实施前后、对照组和实验组 的多个纬度的相关数据,来验证政策干预和结果之间的因果关系,评估政策和项目的有效性。这一部分政策评 估工作仍处于空白阶段或信息公开不足。 缺少与城市规划设计、交通、物流、消费等多层次数据融合。多纬度数据的叠加和交叉分析可以帮助决策者提 高城市垃圾管理效率,减少因不合理的规划、运输等带来的资源浪费和成本上升。 卫生填埋和焚烧是目前中国采用的主流垃圾处理方式,在经济成本降低的同时,却忽视了填埋和焚烧导致的污 染和温室气体排放等环境问题,无形中增加了垃圾处理的社会总成本。 2.3.1 垃圾处理相关污染问题 垃圾填埋的污染和危害 恶臭气味是垃圾填埋场最显著的问题。生活垃圾填埋后产生的硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、氨等复合在一起成 为刺激性极强的恶臭气体。另外,生活垃圾填埋场产生的一氧化碳、硫化氢等气体具有一定的生理毒性和生态毒性, 加重了危害。 2015年,中国 1955个垃圾填埋场恶臭影响的人群活动占全国总人群活动的 1.82%,受垃圾填埋场 恶臭影响的总人口为 1227.52万人。 31 此外,填埋场的垃圾渗滤液也会对环境和人类健康产生危害。 1996年,重庆环境科学刊登调查报告垃 圾渗液中有机污染物初探,确认从垃圾填埋场渗滤液中检出主要有机污染物 77种,已被确认的可疑致癌物 1种, 促癌物、辅助致癌物 5种。这些有机污染物种类繁多,有相当数量的致癌物和有毒有机物,它们的长期累积性生 物效应,会对生态和人体健康产生危害。 32 1998年,垃圾渗沥液中有机污染物的污染及去除对吉林省长春市 四个垃圾填埋场及附近地下水渗滤液污染进行了研究,共检测出 93种有机化合物, 其中 22种被列入我国和美国 EPA环境优先控制的污染物黑名单。 33 2.2 缺乏基础数据辅助科学管理 2.3 未将环境成本等社会成本纳入考虑 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理14 除了填埋场渗滤液本身的有毒有害问题,填埋场的渗漏还可能对地下水造成污染。中国环境监测总站 2001 年对各类垃圾处理场调查发现,我国垃圾填埋场已发生普遍渗漏,几乎所有垃圾填埋场排放的污染物,均未达到 国家有关污染控制标准。 34 2002年,针对北京阿苏卫、北神树等大型填埋场地下水的一项研究表明,垃圾填埋场 渗漏出来的污染物已经污染到地下 30米深的地下水。北京有 90%以上的地下水已经被污染。 35 全国范围来看, 2002年,中国环境监测总站对全国 47个重点城市生活垃圾处理设施周围环境调查表明,填埋场地下水超标率为 88.6%。 36 垃圾焚烧的污染和危害 随着中国垃圾焚烧厂的不断投产,焚烧厂附近的环境容量和环境承载力问题备受关注。 37 中国重点区域各 项大气污染物均处于超载状态,例如全国一次 PM2.5和 NOx超载率分别为 259%和 217%,若使大气环境不超 载,相对于 2013年各项大气污染物削减比例应在 30-75%。 38 焚烧 1吨垃圾会排放 4000-7000立方米烟气污染 物 39 ,对大气污染治理是极大的挑战。2020 年开始施行的生活垃圾焚烧发电厂自动监测数据应用管理规定 针对这一问题,明确提出要推动生活垃圾焚烧发电厂达标排放。 40 生活垃圾焚烧也带来了二噁英污染问题。 2016年,瑞典厄勒布鲁大学教授、联合国环境规划署( UNEP)化 学品资深科学顾问 Heidelore Fiedler 博士的研究显示, 2004年中国二噁英排放总量为 10.2kgTEQ, 排放总量位 居研究样本国家第一位,废物焚烧是三大排放来源之一。 41,42 2005年世界银行提出,中国将废弃物焚烧率增加到 30%,很有可能提高全球环境空气中的二噁英含量。 43 2010年,原环保部出台文件,将生活垃圾焚烧等四类行业 作为二噁英排放防治的重点行业。 44 同时,垃圾焚烧厂周边土壤中二噁英浓度大幅上升。 2006年原国家环保局二噁英污染控制重点实验室和中科 院环境科学中心共同调查了中国 4座分别建于 2001至 2004年的垃圾焚烧炉。在这些当年“最现代化”的焚烧炉 运行了 2-5年后,焚烧厂半径 0.5-2公里以内的土地二噁英含量均出现了大幅上升,其中 3座焚烧厂厂区内二噁 英浓度均超过德国安全标准两倍以上,比以前的本地浓度上升了 20-30倍。 45 2019年,针对生活垃圾焚烧厂附近 儿童的一项研究表明,生活垃圾焚烧厂排放的二噁英类物质对基因可能存在一定的危害。 46 垃圾焚烧还产生多环芳烃(PAHs)的危害。 2019年中国环境科学研究院对垃圾焚烧厂周边农田土壤多环芳烃 进行生态安全评价,结果表明垃圾焚烧厂仅仅运行一年后,该生活垃圾焚烧发电厂周边农田土壤中高环 PAHs组 分含量为 52.5%,高于对照区的 35.3%;7 种致癌性 PAHs在十五种 PAHs中的贡献率达 43.0%,远高于对照区的 22.2%。运行 1年的该生活垃圾焚烧发电厂周边农田土壤中个别采样点 PAHs处于严重污染水平,高于国内相似污 染源且增长迅猛,存在不容忽视的生态安全风险。 47 同时,生活垃圾焚烧厂周边土壤中的重金属存在不同程度的污染累积,有些达到中等风险水平。 48,49,50 2018年, 南京大学和美国埃默里大学联合开展对截至 2016年 3月的 222个中国垃圾焚烧厂研究,结果显示铬( Cr)等重 金属导致的平均致癌风险水平为 5.7110 -6 (95的置信区间 CI为 5.7010 -6 -5.7210 -6 ),大约为可接受水平的 5倍(致癌风险水平 110 -6 )。 51 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理15 2.3.2 垃圾与温室气体排放 垃圾的产生和处理会带来大量的温室气体排放,垃圾填埋场是主要的人为甲烷排放来源之一。 52,53 2016年中国废 弃物产生的甲烷高达 1.56亿吨。 54 全球范围来看,到 2030年,废弃物产生甲烷排放将比 2020年的排放量再增长 6% 达到 10.95亿吨。 55 能源 农业 废弃物 土地利用 变化和林业 单位:MtCO 2 e 3001000 600500400200 700 743.88 363.78 155.99 1.26 800 2016年中国人为来源排放甲烷图12 2014年 7月 28日,原国家发改委气候司发布国家重点推广的低碳技术目录(征求意见稿),将生活垃 圾焚烧发电技术列入目录中的燃料及原材料替代类技术类第一项。但是,这项政策只看到了发电的部分减排效果, 以及它对垃圾填埋甲烷气体排放的替代作用,没有看到生活垃圾非生物质类可燃物焚烧后会产生 CO 2 的净排放。 以美国和中国在生活垃圾焚烧的单位发电量的碳排放水平相比较,非生物来源的碳排放,美国为 0.45tCO 2 /MWh, 中国是 1.26tCO 2 /MWh。中国的情景下,生活垃圾焚烧发电的碳排放强度甚至高过煤炭发电。 56 对于中国生活垃圾 厨余比例较高的情况,垃圾焚烧给环境带来的影响远高于厨余有机物堆肥、卫生填埋甲烷回收利用等方式。 57 欧 盟分类法也认定垃圾焚烧发电不能减缓气候变化。 58 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 天然气煤炭燃油生活垃圾焚烧太阳能、风能 非生物来源(美国)非生物来源(中国)生物来源(美国)生物来源(中国) 0.51 0.76 1.02 0.45 0.90 0.37 0.52 0.79 1.35 1.46 中美不同燃料原料再发电过程中的 CO 2 排放比较(单位:tCO 2 /MWh)图13 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理16 2.3.3 垃圾处理与社会总成本 在中国的垃圾管理中,因未将环境成本等纳入考虑,最终导致垃圾处理的社会处理总成本偏高,具体体现在: 最终处置方式的社会成本高。 2017年,中国人民大学国家发展与战略研究院发布北京市城市生活垃圾焚烧社 会成本评估报告。报告对北京市当时运营的三座垃圾焚烧厂的社会成本进行的评估结果显示:北京市生活垃 圾焚烧社会成本为 20.39亿元 /年,折合每吨生活垃圾焚烧的社会成本为 1088.49元。如果包含收集、运输、转 运环节的成本,每吨生活垃圾管理“收集 -运输 -转运 -焚烧 -填埋”全过程的社会成本高达 2252.95元。 生活垃圾热值偏低带来的焚烧处理直接成本升高。世界银行关于采用焚烧技术处理垃圾的投资决策指导意 见认为,焚烧处理垃圾,垃圾年平均低位热值至少要达到 7000kJ/kg(1672kcal/kg),而且任何季节不低于 6000kJ/kg(1433kcal/kg),否则热能回收量少,需要高昂补贴费才能正常运行,导致回收很不经济。世行测算, 当低位热值从 9000kJ/kg降到 6000kJ/kg时,垃圾处理费用需要增加 30%。 59 填埋处理后期成本较高。垃圾填埋场渗滤液处理是中国填埋场建设的管理较为薄弱的环节之一,由于渗滤液水 质水量变化大,且污染物浓度高,垃圾渗滤液现场处理并达标排放要求较复杂的处理工艺,较高的管理水平和 较高的成本。 60 中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所从 2008年开始,对北京等 10个省市 30余家 生活垃圾及危险废物填埋场防渗土工膜( HDPE膜)完整性开展渗漏检测调研工作。发现所有填埋场防渗层均 有严重的渗漏现象,对周边地下水的环境造成了严重污染。垃圾填埋场渗滤液造成的污染土壤和地下水的修复 费用,估算将高达 1000亿元。 61 280度内电价补贴(59.56, 18.4%) 垃圾处理费 (162.83, 50.2%) 补贴项目 324.5, 29.8% 健康损失 763.99, 70.2% 280度外电价补贴(2.2, 0.7%) 沼气发电(0, 0%) 渗沥液补贴(0.4, 0.1%) 其他(0.12, 0%) 飞灰补贴(0, 0%) 底灰补贴(42.6, 13.1%) 建设补贴(19.86, 6.1%)土地补贴(4.91, 1.5%) 税收减免(32.01, 9.9%) 北京生活垃圾单位焚烧成本比例分析图14 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理17 政策建议: 走向数据、环境科学和公共政策相结合的 “无废城市”生活垃圾管理 3 Arjun Swaminathan / Greenpeace 走向数据、环境科学和公共政策相结合的“无废城市”生活垃圾管理18 为了更加系统科学地对城市生活垃圾进行管理,“无废城市”理念应运而生。 2017年,住建部在全国 46个城 市推进强制生活垃圾分类制度,开始了新一轮生活垃圾管理的探索。 2018年 12月 29日,国务院印发“无废城 市”建设试点工作方案(以下简称方案),强调这是“一种先进的城市管理理念,旨在最终实现整个城市固体 废弃物产生量最小、资源化充分利用、处置安全的目标”。这种新型城市发展模式是要“推动形成绿色发展方式 和生活方式,持续推进固体废物源头减量和资源化利用,最大限度减少填埋量,将固体废物环境影响降至最低”。 方案要求“探索建立量化指标体系,系统总结试点经验,形成可复制、可推广的建设模式”。 2019年 5月 5日, 生态环境部公布深圳市、三亚市、北京市亦庄等 16个城市、地区作为“无废城市”建设试点。 无废城市建设指标体系中明确提出了生活垃圾源头减量和资源利用的指标和相应的计算方法 62 ,为精细化管 理带来了可能。结合中国生活垃圾管理的现状、问题及成因,走向依靠数据、环境科学和公共政策相结合的“无 废城市”生活垃圾管理的新阶段,有助于破解生活垃圾管理困境,降低垃圾处理社会成本。 落实废弃物管理策略理念 首先,参考欧盟地区废弃物管理策略落实源头减量,通过可再生资源回收进行妥善的资源化,在不得不通 过最终处置的情况下采取焚烧等方式进行处置。其次,需要针对不同处理技术的选择进行成本方面的分析来综 合判断选择的优劣。“妥善资源化”需要明确资源化处理的优先等级,不能粗放地将生活垃圾焚烧等能量回收 默认作为资源化的路径。最后,需要重新定义无害化,将生活垃圾管理“全生命周期过程的安全化”列为生活 垃圾管理的另一指导原则,切实提高安全处置技术水平,评估、防范生态风险。 建立垃圾管理大数据 通过强制垃圾分类工作和“无废城市”建设,利用信息化技术,建立健全一套完整的生活垃圾数据库,采 集并不断完善生活垃圾从产生、分类、收集